[发明专利]一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流永磁同步电动机，特别涉及一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机。

背景技术

汽车是人们日常出行必不可少的交通工具，随着汽车技术的发展，现代的汽车在很多的方面已经采用辅助设备辅助人们驾驶，其中，方向盘电动助力系统因为可以大幅减轻驾驶员的劳动强度而越来越普及。方向盘电动助力系统是在方向盘转向轴的一侧通过变速箱和离合器连接一个电动机，在驾驶员进行转向时，电动机输出动力抵消方向盘的机械阻力，令驾驶者轻松自如地操控方向盘。当前使用方向盘电动助力系统的汽车多采用交流异步电动机，存在耗电多、启动性能差、控制精度不高等缺陷；有部分高档的汽车采用交流永磁同步电动机，其缺点是制造成本高，无法普及。本产品技术符合汽车生产厂家和汽车驾驶员要求的高性能价格比、辅助动力驱动和智能控制各类型汽车方向盘转向要求。

发明内容

本发明提出了一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机。与传统汽车方向盘电动助力系统采用交流异步电动机和永磁同步电动机驱动方式相比，具有功率密度比高、性价比高、产能高、能耗低的优点。

本发明采用在电动机转子铁芯的外壁，按设计规则采用多段、错位、斜磁极、拓扑永磁转子结构，若干块按序排列的永磁钢采用非同心不等气隙结构；定子铁芯的内壁垂直设置若干励磁线圈容纳槽，与直槽绕线方式设置的定子励磁线圈及台阶式骨架组合，有效提高了EPS 助力电动机的运转性能和产能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明“一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机”，包括电机外壳、定子励磁线圈、转子铁芯和永磁钢块，所述电机外壳是散热能良好的铝基制品，所述电机外壳的内壁嵌合连接设有定子铁芯，所述定子铁芯内对称设有若干励磁线圈容纳槽，所述励磁线圈容纳槽内镶嵌设有所述定子励磁线圈，所述定子励磁线圈通过引导线连接至外部接线盒，所述定子铁芯的两端对称固定设有台阶式骨架，两个所述台阶式骨架各自连接所述定子励磁线圈的两端，所述电机外壳的两端各自连接设有端盖，两个所述端盖的中心位嵌合连接设有轴承，两个所述轴承的内壁嵌合连接同一转子轴，所述转子轴贯穿连接所述转子铁芯，所述转子铁芯的外壁多段错位倾斜排列设有若干所述永磁钢磁块，相邻的两个所述永磁钢块之间设置有隔磁条。

作为本发明的一种优选技术方案，所述永磁钢磁块的内、外表面是不同心的圆弧形，且所述永磁钢块的内表面与所述转子铁芯的外表面吻合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述永磁钢块采用不等气隙的磁极结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述永磁钢块是钕铁硼磁钢块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述励磁线圈容纳槽垂直于所述定子铁芯的两端台阶式骨架设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述定子励磁线圈是集中式绕组分布设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转子铁芯的内部均匀设有若干圆孔，对称分布设置于所述转子铁心的圆周上。

本发明所达到的有益效果是：本发明的结构紧凑、产能高、高效节能、适合自动化集成、实用性强。

通过在电动机转子铁芯的外壁多段错位倾斜排列设有若干永磁钢块拓扑永磁转子结构，在电动机定子铁芯的内壁垂直设置与直槽绕线设置的励磁线圈容纳槽，令本发明具有良好的启动性能以及定位精准度，使“直定斜磁”在EPS助力电动机领域得到很好的应用，与普通的汽车方向盘电动助力系统采用的交流异步电动机以及普通的永磁同步电动机相比，本发明具有性价比高、产能高、高效节能、适合自动化集成、智能控制精度高、频率响应范围宽等优点，提高了汽车方向盘电动助力定位准确度，同时可以智能控制以及节能，因此具有很好的实用价值和经济效益。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的主观结构示意图；

图2是本发明的轴向剖视结构示意图；

图中：1、电机外壳；2、定子铁芯；3、励磁线圈容纳槽；4、定子励磁线圈；5、转子轴；6、轴承；7、台阶式骨架；8、永磁钢块；9、隔磁条；10、端盖；11、引导线；12、外部接线盒；13、转子铁芯；14、通风散热孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1